II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Taksonomi dan Morfologi Kacang Tunggak Kacang tunggak (Vigna unguiculata (L.)) merupakan salah satu anggota dari genus Vignadan termasuk ke dalam kelompok yang disebut catjangdan dikenal dengan nama umum cowpea. Terdapat lebih dari 20 nama sinonim ataupun nama umum untuk kelompok Vigna unguiculata ini (Trustinah, 1998). Kedudukan tanaman kacang tunggak dalam tata nama taksonomi dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Regnum; Plantae, Divisio; Spermatophyta, Subdivisi; Angiospermae, Class; Dicotyledoneae, Ordo; Rosales, Famili; Leguminoceae, Subfamili; Papilionidae, Genus; Vigna, Spesies; Vigna unguiculata;varietas yang sudah dilepas antara lain; KT-1, KT-2, KT-3, dan KT- 4 (Fachruddin, 2000). Fachruddin (2000) menyatakan bahwa nama lain dari kacang tunggak adalah kacang tolo, southerna, bean, lubia, coupe, niebe, dan frijole. Ada dua varietas kacang tunggak yang paling sering dibudidayakan, yakni: 1) kacang tunggak yang buahnya berkulit hijau atau berbiji persegi, 2) kacang tunggak yang buahnya berujung merah dan berbiji lebih bulat. Kacang tunggak jenis ini lebih dikenal sebagai kacang dadap atau kacang tolo. Valenzuela dan Smith (2002) menyatakan bahwa keuntungan keuntungan yang didapat dari kacang tunggak adalah : 1) sangat baik sebagai tanaman penutup tanah untuk menekan pertumbuhan gulma,dapat mencegah erosi, dan menarik serangga yang bermanfaat, 2) baik dalam fiksasi nitrogen dari udara, menambah bahan organik kedalam tanah dan memperbaiki struktur tanah,3) berguna untuk meningkatkan tersedianya fosfor dalam tanah, 4) tahan terhadap 3
panas dan kekeringan, sedikit naungan, dan tanah yang kurang subur dan 5) baik untuk pakan ternak dan dimakan sebagai sayur-sayuranserta digunakan dalam rotasi tanaman. Tipe pertumbuhan kacang tunggak umumnya dapat dibedakan menjadi dua yaitu determinit dan indeterminit. Tipe determinit adalah tipe tanaman yang ujung batangnya tidak melilit, pembungaannya singkat, serempak dan pertumbuhannya berhenti setelah tanaman berbunga, sedangkan tipe indeterminit ditandai dengan ujung batang yang melilit, pembungaan berangsur-angsur dari pangkal kebagian pucuk, dan pertumbuhannya berlanjut setelah berbunga (Trustinah, 1998). Sistem perakaran kacang tunggak berupa akar tunggang dengan akar-akar lateral yang berkembang baik. Perkembangan sistem perakaran yang baik sangat diperlukan karena karakter tersebut merupakan salah satu kriteria yang berhubungan dengan meningkatnya ketahanan terhadap kekeringan. Selain sistem perakaran yang berkembang baik, kacang tunggak dikenal sebagai tanaman kacang-kacangan yang efisien menggunakan nitrogen dari udara melalui bakteri Rhizobium. Kacang tunggak memiliki bintil akar yang besar berbentuk bulat seperti kacang kapri (Trustinah, 1998). 2.1.1.Batang Batang kacang tunggak terdiri dari beberapa buku, tiap buku tersebut menghasilkan satu tangkai daun. Bunga terdapat pada batang utama ataupun pada cabang yang jumlahnya dapat mencapai 15 buku, dengan jumlah buku subur pada setiap tanaman dapat mencapai 5 sampai 10 buku subur. Berdasarkan posisi cabang primer terhadap batang utama, dapat dibedakan menjadi beberapa tipe, yakni tipe tegak, agak tegak atau menjalar. Tanaman kacang tunggak tergolong 4
tanaman yang toleran terhadap kekeringan dan sangat responsif terhadap pemberian air, sehingga pada kondisi tanah yang subur dan ketersediaan air yang cukup, pertumbuhan vegetatifnya menjadi sangat subur (Trustinah, 1998). 2.1.2.Akar Akar tanaman kacang tunggak menyebar pada kedalaman tanah antara 30-60 cm. Sifat penting dari akar tanaman kacang tunggak adalah dapat bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium sp., untuk mengikat nitrogen bebas (N 2 ) dari udara, yang kemudian dibentuk menjadi nodula-nodula (bintil-bintil) akar (Rukmana dan Oesman, 2000). 2.1.3.Daun Daun kacang tunggak terdiri atas tiga helaian daun (trifoliate) yang letaknya berseling. Daunnya berwarna hijau, berbentuk oval ( ovate) ataupun lanset (lanseolate) dengan panjang daun berkisar antara 6,5-16 cm dan lebar daun 4-10 cm, dengan panjang tangkai daun ( ptiole) antara 5-15 cm. Bentuk daun tersebut ditentukan berdasarkan perbandingan panjang dan lebar daun berkisar antara 1,5-2 : 1 termasuk bentuk oval, dan bila perbandingannya 3-5 : 1 daunnya berbentuk lanset. Bentuk daun lanset pada kacang tunggak adalah dominan terhadap bentuk daun oval yang pewarisannya dikendalikan oleh gen dominan tunggal (Trustinah, 1998). 2.1.4.Bunga Bunga kacang tunggak bertangkai panjang dengan 4-6 unit bunga, tersusun secara berseling dalam suksesi akropetal. Setiap unit bunga merupakan bunga sederhana yang tersusun dari 6-12 tunas bunga. Pembentukan bunga mulai dari 5
tangkai bunga yang posisinya paling rendah dan secara berurutan berlanjut pada tangkai berikutnya dengan posisi yang lebih tinggi (Fachruddin, 2000). 2.1.5.Buah Buah (polong) kacang tunggak muda berwarna hijau muda atau hijau kelam dan setelah tua polong berwarna krem, coklat, atau hitam, Letak polong kacang tunggak bervariasi, polong dengan tangkai pendek sehingga polong-polong terletak di dalam tanaman dan polong dengan tangkai panjang sehingga polong terlihat diatas tanaman dengan posisi polong yang menghadap ke atas ataupun menghadap ke bawah. Biji kacang tunggak bervariasi dalam ukuran, bentuk, ataupun warna (krem, coklat, hitam, belang, dan merah) dengan berat 100 biji antara 10 hingga 25 g. Panjang biji berkisar antara 2-12 mm dan memiliki hilum berwarna putih yang dikelilingi oleh cincin berwarna hitam (Trustinah, 1998). 2.1.6.Polong Polong kacang tunggak saat masih muda berwarna hijau muda atau hijau kelam dan setelah tua polong tersebut berwarna krem, coklat, atau hitam, berukuran 8-10 x 0,8-1 cm, yang berisi 8 hingga 20 biji. Disamping beragam dalam warna dan ukuran, polong kacang tunggak juga dapat dibedakan berdasarkan kekerasannya, yakni polong keras seperti pada kacang hijau dan polong yang tidak keras seperti pada polong kacang panjang yang liat setelah tua. Sudut antar polong juga bervariasi ada yang sempit hingga lebar. Karakteristik polong yang demikian berhubungan dengan ketahanan tanaman terhadap hama, terutama tanaman-tanaman dengan polong yang keras dan sudut antar polong yang lebar lebih tahan terhadap hama penggerek polong. Letak polong kacang tunggak bervariasi, ada yang tangkai polongnya tidak panjang sehingga polong- 6
polong yang terbentuk terletak di dalam tanaman dan adapula yang tangkai polongnya panjang sehingga polong terlihat diatas tanaman dengan posisi polong yang berdiri menghadap ke atas ataupun menghadap ke bawah (Trustinah, 1998). 2.1.7.Biji Biji kacang tunggak bervariasi dalam ukuran, bentuk, ataupun warna (krem, coklat, hitam, belang, dan merah) dengan panjang biji berkisar antara 2-12 mm dan memiliki hilum berwarna putih yang dikelilingi oleh cincin berwarna hitamdanberat 100 biji antara 10 hingga 25 g (Trustinah, 1998). 2.2. Syarat Tumbuh Kacang Tunggak Kacang tunggak tidak tenggang terhadap genangan air, walaupun demikian kacang tunggak cukup tenggang terhadap lingkungan tanah yang basah tetapi tidak tergenang(karsono, 1998).Kacang tunggak termasuk tanaman setahun, mempunyai kisaran adaptasi cukup luas di daerah tropik dan subtropik beriklim kering hingga agak kering, serta relatif tenggang terhadap kekeringan. Daerah kisaran adaptasi kacang tunggak meliputi daerah tropik beriklim kering sampai agak basah dengan curah hujan masing-masing lebih kecil 600 mm dan 100-1500mm per tahun (Karsono, 1998; Summerfield et al., 1985).Suhu merupakan unsur iklim yang cukup penting bagi pertumbuhan. Pengetahuan mengenai kisaran suhu optimum sangat bermanfaat untuk pengembangan dan penyebaran tanaman. Suhu optimum bagi pertumbuhan dan perkembangan kacang tunggak berkisar antara 25 0-35 0 C, di bawah suhu 15 0 C mengakibatkan tanaman tidak tumbuh normal bahkan dapat mati karena embun beku. Sedangkan di atas suhu 35 0 C dapat mengakibatkan kerontokan bunga dan polong (Karsono, 1998). 7
Cahaya atau radiasi matahari mempunyai peranan yang penting terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu sebagai sumber energi bagi proses fotosintesis. Lama penyinaran atau panjang hari berpengaruh terhadap waktu berbunga dan pembuahan. Radiasi matahari terutama ditentukan oleh tipe dan lama awan harian yang menutupi atmosfer dan mempunyai hubungan yang sangat erat terhadap penguapan, terutama di daerah tropik yang beriklim basah (Karsono, 1998). 2.3.Hubungan Naungan dengan Pertumbuhan Kacang-kacangan Penaungan mengakibatkan perubahan terhadap cahaya matahari yang diterima tanaman, baik intensitas maupun kualitasnya. Pengaruh cahaya terhadap tanaman sangat kompleks, yaitu mempengaruhi proses fotokimia dan juga bentuk dan ukuran tanaman (Sundari et al., 2005). Naungan atau pengurangan intensitas cahaya adalah salah satu faktor yang dapat menurunkan hasil pada tanaman.pengurangan penyinaran dapat disebabkan oleh faktor abiotik di lingkungan seperti awan di langit selama musim hujan atau naungan oleh tanaman yang tumbuh lebih tinggi di dekat tanaman dalam sistem tumpang sari (Chipungahelo etal., 2007). Pada kondisi kekurangan cahaya, tanaman berupaya untuk mempertahankan agar fotosintesis tetap berlangsung dalam kondisi intensitas cahaya rendah. Keadaan ini dapat dicapai apabila respirasi juga efisien. Kemampuan tanaman untuk beradaptasi terhadap lingkungan ditentukan oleh sifat genetik tanaman. Secara genetik, tanaman yang toleran terhadap naungan mempunyai kemampuan adaptasi yang tinggi terhadap perubahan lingkungan (Djukri, 2003). 8
Tanaman kacang tunggak biasa tumbuh di daerah tropis dengan cahaya matahari yang kurang karena tertutup awan tebal dan naungan dari perkebunan atau tumpang sari dengan tanaman yang berukuran lebih tinggi. Naungan terhadap kacang-kacangan secara umum menyebabkan pertumbuhan yang memanjang, mengurangi berat daun spesifik, dan meningkatkan luas daun per unit dari tanaman (Eriksen dan Whitney, 1982). Hasil penelitian Rahman (2012) pada kacang hijau yang ditanam pada media gambut menunjukkan bahwa naungan menaikkan tinggi tanaman saat panen, tetapi menurunkan jumlah polong per tanaman dan bobot biji kering. Jumlah biji perpolong dan bobot 100 biji tidak dipengaruhi naungan. Selanjutnya penelitian yang dilakukan oleh Yunita (2012) pada kedelai pada media gambut menunjukkan naungan menaikkan tinggi tanaman kedelai tetapi menurunkan hasil biji kering pada naungan 25% dan tidak ada interaksi antara tingkat naungan dan varietas tanaman kedelai pada media gambut pada semua pengamatan yang diamati. 9